打点计时器.加速度

用打点计时器测速度

二 、练习使用打点计时器

实验步骤：

⑴把打点计时器固定在桌子上，按照要求装好纸带。

⑵打点计时器接交流电源。

⑶接通电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出了一行小点，随后立即关闭电源。 ⑷取下纸带，从能看得清的某个点数起，数一数纸带上共有多少个点，如果共有n 个点，那么点的间隔数为n -1个，则纸带的运动时间t ＝0.02（n -1） s 。

⑸用刻度尺测量一下从开始计数的一点到最后一点n 间的距离。

⑹利用公式v =Δx /Δt 计算出纸带在这段时间内的平均速度。

三 、测瞬时速度

1、测量原理： 测量某一位置的瞬时速度，可以取包含这一位置在内的一小段位移△x ，测出这一段位移内的平均速度，用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度。

2、用打点计时器测量瞬时速度的方法与步骤：

①把打点计时器固定在桌子上。

②按照说明把纸带装好。

③启动电源，用手水平地拉动纸带，纸带上就打出一系列的点。随后立即关闭电源。 ④取下纸带，从能够看清的某个点开始，每隔0.1 s ，即每５个点取１个“测量点”标出０，１，２，„，５，如图1-4-3所示。

⑤根据v ＝Δx/Δt 计算出0，1，2，…,5各点附近的平均速度，把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度，并记入表中，点０作为计时起点，t ＝０，便可看出手拉纸带运动的速度变化情况。

说明： ①在使用电磁打点计时器时把纸带穿过限位孔，把复写纸片压在纸带上，在使用电

火花计时器时，把墨粉纸盘套在纸盘轴上。

②使用时，必须先通电，再拉动纸带。

③测量瞬时速度在选择测量点0，1，2，…，5时，每隔0.1s 选择一个较好，方便计算；在选择位移Δx 时，应包含上面这个点的一段位移。

④用平均速度v =Δx /Δt 代替测量点的瞬时速度，选取的Δx 越小（即Δt 越短），

平均速度越接近瞬时速度，误差越小。

四、用图象表示速度

以速度v 为纵轴，时间t 为横轴建立直角坐标系，根据用打点计时器测出的各时刻的瞬时速度值，用描点法在坐标系中描出各个点，再用平滑的曲线将各点连接起来，就得到一条能反映速度随时间变化关系的图线，描述速度v 与时间t 关系的图象，叫做速度—时间图象或v －t 图象。

五、1：使用打点计时器时，下列问题对实验的影响是什么？

（1）错接在直流电源上，影响是

（2）电源频率不稳，影响是

（3）打点针压得太紧，影响是

（4）电源电压不稳，影响是

（5）振针过长，影响是

（1）不会打点；（2）打点间隔无规律，不总是每隔0.02s 打一个点，但纸带上看不出，而实际上打点间隔已不是0.02s 内物体运动的位移；（3）针与纸带接触时间过长，使“点”变成为“线”；（4）不影响打点的时间间隔，影响打点的清晰程度；（5）对纸带的影响和振针压得太紧相似，是间断的直线。

2

（1） 打点不清晰、不打点：振针过高或电压太低使振幅过低或复写纸用的太久。 （2） 打出的是短线而不是点：振针过低或所加电压太高使振幅过大

（3） 打双点：振针松动

经典题型

1、对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中，正确的是( AB)

A ．电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电

B ．两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样

C ．电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸

D ．电磁打点计时器在纸带上打点是靠电火花和墨粉

2、打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，其相邻点间的时间间隔是T ，若纸带上共打出N 个点，这条纸带上记录的时间为t ，则下列各式正确的是( C )

A ．T ＝0.1 s，t ＝NT B．T ＝0.05 s，t ＝(N －1) T

C ．T ＝0.02 s，t ＝(N －1) T D．T ＝0.02 s，t ＝NT

3、根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式计算就能直接得到的物理量是( AB)

．位移 C ．速率 D．平均速度

4、使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中：

⑴在如下基本步骤中，正确的排列顺序为__A、B 、D 、E 、C__________________。

A. 把电火花计时器固定在桌子上 B. 安放纸带

C. 松开纸带让物体带着纸带运动 D. 接通220 V交流电源

E. 按下脉冲输出开关，进行打点

5、在使用打点计时器时（、A 、C 、D ，）

A 、每打完一列点子就要切断电源 B、不要移动圆形复写纸片的位置

C 、纸带一定要从两限位孔穿过，并且压在复写纸的下面

D 、侧向移动限位孔位置，在一条纸带上可以打出两列点，提高纸带的利用率

6、 某同学在用打点计时器做实验时，得到的纸带如图所示，这可能是因为( D )

A ．打点计时器错接在直流电源上 B ．电源的电压不稳

C ．电源的频率不稳 D ．振针压得过紧

7、在使用电磁打点计时器时，有时发现计时器的打点周期不稳定，其原因可能是B

A ．交流电源的电压不稳定 B ．交流电源的频率不稳定

C ．巳永久磁铁的磁性太弱 D ．振片的固有频率与交流电源的频率有偏差

8、电火花打点计时器使用交流V 电源工作，它是利用小孔而显示点迹的计时仪器．工作电源频率是50Hz ，如果用它测量时，实验者不知工作电压的频率变为60Hz ，仍按50Hz 的频率计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比）。 220v, 火花放电，偏小

9、打点计时器所用电源的频率为50 Hz, 某次

实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情

况如图所示，纸带在A 、C 间的平均速度为

___0.35_ m/s，在A 、D 间的平均速度为

_0.42____ m/s,B点的瞬时速度更接近 于_0。

35 _____ m/s。

10、下图所示为同一打点计时器打出的4条纸带，其中，平均速度最大的是哪一条(A )

11、运动小车拉动的纸带通过打点计时器后，在纸带上留下的点子中有5 个连续清晰的点，测出5 个点间的距离为20cm ，则（B ）

A 、小车运动的平均速度为2.00m/s B、小车运动的平均速度为2.50m/s

C 、小车运动的平均速度为200m/s D、小车运动的平均速度为250m/s

12、某组学生研究小车从斜面上滑下实验，得到如图2所示的纸带，纸带上的计数点用O 、

A 、B 、C 、D 、E 表示．根据图上数据，可判断小车做B 点时的速度是，小车经过D 点时的速度是_______cm/s(相邻计数点间的时间间隔为0.1s)

加速运动，65cm/s，122.5cm/s 13、某次实验用打点计时器交流电的频率为50Hz ，纸带的记录如图3所示, 图中O 点为纸带的第一个点，

运动是加速还是减速？在打出A 、F 这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是多大？ B 点的瞬时速度为多大？

A 、F 间纸带运动的平均速度为v =∆x 19. 55-1. 30==36. 50cm /s ∆t 0. 1⨯5

B 点的瞬时速度可以用AC 、AD 、AE 或AF 段的平均速度表示，其中AC 段的平均速度最接近B 点瞬时速度．

v B =AC =AC 6. 34-1. 30==50. 4cm

/s 0. 1

14、如图是甲、乙两物体运动的速度图象，下列说法正确的是(BD

)

A ．物体甲处于静止状态

B ．物体乙刚开始时以5 m/s的速度与甲物体同向运动

C ．物体乙在最初3 s内的位移是10 m

D ．物体乙在最初3 s内的路程是10 m

15、某物体沿一直线运动，其v －t 图象如图

7所示，则下列说法

中正确的是( B )

A ．第2 s内和第3 s内速度方向相反

B ．第2 s内和第3 s内速度方向相同

C ．第2 s末速度方向发生变化

D

．第5 s内速度方向与第1 s内方向相同

16、一物体做直线运动的图象如图8所示，则该物体( A )

图8

A ．先做加速运动，后做减速运动，速度方向相同

B ．先做加速运动，后做减速运动，速度方向相反

C ．先做减速运动，后做加速运动，速度方向相同

D ．先做减速运动，后做加速运动，速度方向相反

17、如图9所示为一物体做匀变速直线运动的图象．由图象作出的下列判断中正确的是

(

BD )

图9

A ．物体始终沿正方向运动

B ．物体先沿负方向运动，在t ＝2 s后沿正方向运动

C ．在t ＝2 s前物体位于出发点负方向上，t ＝2 s后位于出发点正方向上

D ．在t ＝2 s时，物体距出发点最远

速度变化快慢的描述----加速度

一、加速度

⒈ 定义：速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值。

⒉ 定义式： -1∆v 2a == ∆t ∆t ⒊ 物理意义：描述物体速度变化的“快慢”

⒋ 单位：在国际单位制中，加速度的单位是m/s2

二、加速度方向与速度方向的关系（直线运动）

⒈ 速度的变化量△v ⒉ 加速度 (a = △v/△t ) 的方向

在变速直线运动中，若以初速度v 1方向为正方向，

① 加速直线运动，a ___0，a 的方向 ；

② 减速直线运动，a ___0， a 的方向

结论：加速度方向和速度变化量的方向相同，与速度方向无关。

速度大，加速度不一定大；加速度大，速度不一定大。 加速度为零时，速度可以不为零；速度为零时，加速度可以不为零。

加速度大小与速度大小没有必然联系。 速度变化量大，加速度不一定大；

加速度大，速度变化量不一定大。 加速度与速度变化量没有必然联系。

三、从v -t 图象看加速度

v -t 的倾斜程度表示加速度，当图象上扬时加速度为正，当图象下降时加速度为负

四、变化率

⒈ 定义：某量D 的变化量△D 与发生这个变化所用的时间△t 的比值△D /△t ，叫做这个量的变化率。

⒉ 物理意义：

描述某量D 的变化快慢，不表示某量D 的变化量△D 的大小。

经典题型

1、以下对于加速度的认识中，哪些是对的？ABH

A 、物体的加速度很大，速度可以很小 B 、物体的速度为零，加速度可以不为零

C 、加速度表示增加的速度 D 、加速度为零时，速度必然为零

E 、物体的速度越大，则加速度也越大 F 、物体的速度变化越大，则加速度越大 H 、物体的速度变化越快，则加速度越大 I 、物体加速度的方向，就是物体速度方向

2、下列说法正确的是 （ D. ）

A. 物体速度改变量大，其加速度一定大 B. 物体有加速度时，速度就增大

C. 物体的加速度大，速度一定大 D. 物体的速度变化快，加速度一定大

3、下列说法正确的是：（D. ）

A. 加速度增大，速度一定增大 B. 速度变化越大，加速度越大

C. 物体有加速度，速度就增大 D. 物体的速度很大，加速度可能为零

4、关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是：（B ）

A 、物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大

B 、速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零

C 、某时刻物体的速度为零，其加速度不可能为零

D 、加速度很大时，运动物体的速度一定很大

5、以下关于加速度的说法中，正确的是（ CD ）

A. 加速度为0的物体一定处于静止状态 B. 物体的加速度减小，其速度必随之减小

C. 物体的加速度增加，其速度不一定增大 D. 物体的加速度越大，其速度变化越快

6、若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则 (BD)

A ．汽车的速度也减小 B ．汽车的速度仍在增大

C ．当加速度减小到零时，汽车静止 D. 当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大

7、一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中（B ）

A. 速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值

B. 速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值

C. 位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大

D. 位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值

8、加速度不变的运动（ D ）

A ．一定是单向直线运动B ．可能是直线也可能是曲线运动

C ．可能是匀速圆周运动 D ．若初速为零，一定是直线

9、匀速直线运动的加速度（C ）

A ．为正值

C ．为零

10、由a=

△v

△t

可知（D ）

A ．a 与△v 成正比B ．物体加速度的大小由△v 决定C ．a 的方向与△v 的方向无关

D ．

△v

△t

叫做速度的变化率，就是加速度

11、以下物理量中是矢量的有（ A ． ）

①位移，②路程，③瞬时速度，④平均速度，⑤时间，⑥加速度，⑦速率．

A ．只有①③④⑥ B ．只有①③⑥ C ．只有①⑥⑦ D ．只有①⑥ B ．为负值 D ．可能为正也可能为负

12、物体做减速运动，下列说法正确的是（D ）

①速度的变化量的方向取负值，其意义为速度的变化率减小

②速度的变化量的方向取负值，其意义为速度的变化量的方向与初速度的方向相反 ③加速度的方向取负值，表示加速度在逐渐减小

④加速度的方向与初速度的方向相反．

A ．①② B ．②③ C ．①③ D ．②④

13、下列关于的描述不正确的是（B D ）

A ．匀减速运动的加速度一定为负

B ．只要物体的速度大小或方向发生变化，物体就有加速度

C ．若匀变速运动的加速度是2m/s2，则2s 内速度变化△V=4m/s

D ．以10m/s运动动的汽车，刹车时的加速度大小是5m/s2，则2s 汽车就可以停下来

14、对以a=2 m/s2作匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是 (AB )

A. 在任意1s 内末速度比初速度大2m/s B. 第ns 末的速度比第1s 末的速度大2（n-1）m/s

C.2s 末速度是1s 末速度的2倍 D. n s是的速度是(n/2)s时速度的2倍

15、下列说法中正确的是（ 、ACD ）

A. 物体有恒定速率时，其速度仍可能有变化B. 物体有恒定速度时，其速率仍可能有变化

C. 物体的加速度不为零时，其速度可能为零

D. 物体具有沿x 轴正向的加速度时，可能具有沿x 轴负向的速度

16、一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中（ B ）

A. 速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值

B. 速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值

C. 位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大

D. 位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值

17、汽车沿平直公路做加速度为0．5m ／s 的匀加速直线运动，那么在任意1s 内 （ D ）

A ．汽车的末速度一定等于初速度的0.5倍

B ．汽车的初速度一定比前一秒内的末速度大0.5m ／s

C ．汽车的末速度一定比前一秒内的初速度大0.5m ／s

D ．汽车的末速度一定比初速度大0.5m ／s

18、如图所示是一个物体向东运动的速度图象。由图可知在0~10s内物体的加速度大小是 , 方向是 ，在10~40s内物体的加速度大小是 ，在40~60s内物体的加速度大小是 ，方向是

。 2

19、甲乙两物体从同一地点出发的速度时间图象如图所示，由图可知

a 甲，a 乙t

时，v 甲= v 乙；

20

、一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度-时间图象如图所示，由图象可知（A ）

A ．0～t a 段火箭的加速度小于t a ～t b 段火箭的加速度

B ．在0～t b 段火箭是上升的，在t b ～t c 段火箭是下落的

C ．t b 时刻火箭离地面最远 D．t c 时刻火箭回到地面

21、如图①②是甲乙做直线运动的速度图象，加速度分别是a 1、a 2 ，由图可知（AB ）

A ．甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动 B．甲和乙的速度方向相同

C．甲和乙的加速度方向相反 D．甲的加速度数值比较大

22、沿直线运动的物体，v —t 图象如图，则错误的是（B ）

A ．第2s 内和第3s 内速度方向相反

B ．第2s 内和第3s 内的加速度方向相反

C ．在第4 s 内质点做反向匀加速直线运动

D ．在6s 内质点发生的位移为0 m

23、如图所示，为物体做匀加速直线运动的速度图象，则ABC

A 两物体初速度不同，加速度相同

B 两物体在相同时间内速度的增加量相同

C 甲观察到乙做匀速直线运动

D 乙观察到甲是静止的

24、世界一级方程式赛车（F1）比赛过程中，赛车在比赛时有一次进站加油的过程要求。设某次比赛中，处于第一名的赛车进站加油，该赛车进站时的加速度大小为35m/s2，出站时的加速度为大小40m/s2，加油时间为6s ，进站前和出站后在赛道上的速度均为90m/s，则该赛车从进站到出站所用时间是多少？10.75s